Agli inizi del XX secolo nessun uomo sulla Terra poteva immaginare alcuna delle seguenti cose:

Lʼavvento di due guerre mondiali, la fine della fisica classica e una donna premio Nobel (per ben due volte)

Quello che Marie Curie riuscì a fare non era consentito alle donne del suo tempo e – permettetemi di dirlo – ancor oggi sarebbe impensabile in molte culture. La sua tenacia e la passione per la scienza la porteranno a conseguire in breve tempo due lauree (matematica e fisica), a parlare più lingue (polacco, russo e francese) e a divenire il primo scienziato a essere insignito del premio Nobel per ben due volte, nellʼarco di pochi anni. Ci sono tre elementi imprescindibili, senza i quali oggi non parleremmo di Radioattività: Parigi, Pierre Curie e la fine del XX secolo.

Perché Parigi?

La Sorbona era una delle poche università che accettava studentesse. Parliamo di anni di grande fermento per questa capitale europea (non dimentichiamo lʼEXPO del 1900).

Pierre Curie

Pierre e Marie Curie, 1° Gennaio 1904:

Lʼamore per la scienza li farà incontrare e consentirà di spianare la strada allo studio subatomico della materia. Inconsciamente consentiranno al mondo scoperte magnifiche e terribili.

XX secolo

Lʼinizio del XX secolo segnò la nascita della fisica Quantistica e se la Radioattività ha avuto un significato così importante, è senzʼaltro perché i tempi erano maturi. Anche se la radiazione emessa dalla materia era già nota da scienziati come Becquerel – esperto di minerali – è proprio agli inizi del 1900 che i coniugi Curie scoprono quella che oggi è definita Radioattività degli Elementi. Lʼatomo alla fine del 1800 era stato letteralmente bombardato per essere analizzato. Rutherford conduceva i suoi studi usandolo come bersaglio; lo scopo era capire di cosa fosse composto.

La Radioattività si spinge oltre

Ci spiega come in natura certi elementi siano in grado di emettere particelle o cluster di esse in modo naturale. Questo ci conduce al secondo Premio Nobel (stavolta per la chimica) di Marie Curie, che diede allʼelemento chimico Polonio il nome della sua terra natia. Più tardi gli scienziati assegnarono un nome a queste particelle in base al loro livello di penetrazione nella materia e di capacità ionizzante:

  • Particelle alfa
  • Particelle beta
  • Raggi Gamma

Noterete una leggera discordanza tra le prime due tipologie e lʼultima, ma non è un errore. Questa cosa poteva sconvolgere – e lo fece enormemente – gli scienziati della fisica classica, ma non può meravigliare noi, umani quantistici. La natura onda-corpuscolo della materia sarà ampiamente discussa durante il famoso congresso Solvay del 1927.

La fotografia al congresso Solvay dove Marie Curie è l’unica donna e l’unica persona ad aver ricevuto due premi Nobel:

Le particelle Alfa sono cluster composti di due protoni e due neutroni. Sono di dimensioni abbastanza elevate – nella scala atomica – e interagiscono con la materia, ma sono poco penetranti. La pelle umana riesce a bloccarle.

Le particelle Beta sono elettroni ad alta velocità emessi dagli atomi. Questi elettroni possono essere bloccati da alcuni centimetri di alluminio.

Le particelle Beta sono elettroni ad alta velocità emessi dagli atomi. Questi elettroni possono essere bloccati da alcuni centimetri di alluminio. Protoni Neutroni Elettroni Raggi gamma Particelle alfa Particelle beta Le radiazioni gamma sono onde elettromagnetiche ad alta frequenza, che riescono a penetrare fino al nucleo cellulare, anche dopo una breve esposizione.

Solo diversi strati di piombo possono fermarle (e diciamo che non è un indumento tanto leggero, nemmeno dʼinverno!).

Atomi di elementi come il Polonio e il Radio, il cui decadimento radioattivo è naturale e regolato da leggi fisiche, causarono la malattia e la morte per avvelenamento di Marie Curie.

Le radiazioni ad alta frequenza penetrano nel corpo raggiungendo gli organi interni. Una volta arrivate alla cellula, interagiscono in diversi modi – più o meno complessi – e producono unʼelevata quantità di radicali liberi come gli ossidrili. I radicali sono specie chimiche altamente reattive che vanno a rompere i nucleotidi del DNA, dividendo uno o entrambi i filamenti di cui è composto.

Lʼerrata codifica delle istruzioni contenute nel DNA porta a errori e mutazioni genetiche che uccidono letteralmente le cellule. Marie Curie fu relativamente esposta a tali radiazioni, ma eventi catastrofici come quelli di Cernobyl portarono alla morte dopo pochi giorni o settimane.

Eʼ inutile dire che la Radioattività non finisce qui. La portata di una scoperta degna di un premio Nobel ha ricadute per decenni sul mondo scientifico e non. La radioattività fu usata per scopi bellici dal Progetto Manhattan e tuttʼoggi la ritroviamo nelle terapie ospedaliere per la cura del cancro.

Non tutte le ricadute hanno avuto uno scopo che definiremmo degno di chi lʼha scoperta, ma ricorderemo tutti la libertà di pensiero di Marie Curie e la sua grande devozione per la scienza. Per noi donne dovrebbe essere fonte di orgoglio e ispirazione per le attuali e future generazioni.

Andrea Tomassini
Andrea Tomassini

Sono un’appassionata di scienza in ogni sua possibile forma di divulgazione e manifestazione. Viviamo in un’epoca in cui la scienza è spesso sostituita dalla parola progresso e ci dimentichiamo che la fisica, la chimica, la biologia sono le materie della vita, che spiegano e classificano ciò che ci circonda, prima di tutto!